Micheline Presle débute au cinéma à l'âge de 15 ans avec de la figuration dans
La Fessée de
Pierre Caron en 1937, avant de jouer avec
Charles Trénet dans
Je chante (1938). Mais sa carrière débute véritablement grâce au succès de
Jeunes Filles en détresse de
Georg Wilhelm Pabst (1939), film dans lequel elle interprète le personnage de Jacqueline Presle, un patronyme qu'elle adopte ensuite comme nom de scène. L'actrice devient une vedette durant les années 30 et 40 et enchaîne les rôles de jolies jeunes premières vives et ingénues sous la direction d'
Abel Gance (
Le Paradis perdu, 1939),
Marc Allégret (
Parade en sept nuits, 1940;
Felicie Nanteuil, 1942;
La Belle Aventure, id.) et
Jacques Becker (
Falbalas, 1944).
Au lendemain de la guerre, elle casse son image de jeune fille sage avec le rôle-titre de la prostituée au grand cœur dans
Boule de suif de
Christian Jaque (1945). Sa célébrité est telle à cette époque qu'elle peut choisir son partenaire de jeu (
Gérard Philipe) dans
Le Diable au corps de
Claude Autant-Lara (1946). En pleine gloire, elle quitte la France pour poursuivre sa carrière aux États-Unis mais n'y trouve pas le succès escompté. L'actrice travaille cependant avec de grands metteurs en scènes :
Fritz Lang (
Guérillas, 1950) ou
Jean Negulesco (
La Belle de Paris). Cette escapade n'est pas veine puisqu'elle tourne avec
William Marshall avec lequel elle aura une fille : la comédienne et réalisatrice
Tonie Marshall.
Le retour dans l'hexagone n'est pas simple : l'actrice ne retrouve pas de rôles aussi forts qu'auparavant, mais elle apparaît tout de même dans des films de
Sacha Guitry (
Si Versailles m’était conté..., 1953;
Napoléon, 1954). Cependant, elle perce en Italie grâce aux
Amants de la villa Borghese de
Gianni Franciolini (1954) et
La Maison du souvenir avec
Marcello Mastroianni. En 1960, Micheline Presle incarne un personnage comique dans
Le Baron de l'écluse de
Jean Delannoy, aux côtés de
Jean Gabin. Elle fait la connaissance de
Jacques Demy sur l'un des segments du film à sketches
Les Sept Péchés capitaux (1962) et le retrouve pour
Peau d'âne (1970) et
L'Evénement le plus important depuis que l'homme a marché sur la Lune (1973).
Elle tourne aussi dans des films populaires d'
Edouard Molinaro (
La Chasse à l'homme, 1964) et
Philippe de Broca (
Le Roi de cœur, 1966), tout en faisant des choix audacieux (
La Religieuse de
Jacques Rivette). Si Micheline Presle débute les années 70 en apparaissant dans le film qui réunit
Brigitte Bardot et
Claudia Cardinale (
Les Pétroleuses, 1971), l'actrice ne retrouve pas pour autant de rôles importants. Elle se dirige plutôt vers la télévision à travers des séries (
Les Cinq dernières minutes en 1978,
Bizarre bizarre en 1981) et des téléfilms. Presle continue à faire quelques apparitions dans des films de grands cinéastes comme
Samuel Fuller (
Les Voleurs de la nuit, 1984),
Claude Chabrol (
Le Sang des autres, 1983) ou
Alain Resnais (
I Want to Go Home, 1989) avec lequel elle obtient une nomination aux César pour le meilleur second rôle.
La comédienne se fait de plus en plus rare à partir des années 90 mais ne manque pas une occasion de figurer dans les longs métrages de sa fille, de
Pas très catholique (1994) à
France boutique (2003). Même après tant d'années dans le métier, elle cherche toujours à se diversifier et se met en danger dans des films sombres comme
Mauvais genres (2001) qui traite de la bisexualité, avant de faire rire dans
Chouchou (2003) avec l'inoubliable
Gad Elmaleh. Elle retrouve ensuite une vieille connaissance,
Jean-Claude Brialy, pour son dernier film :
Vous êtes de la police ? (2007). Mais Micheline Presle désire aussi jouer avec des acteurs de la jeune génération comme
Yannick Renier et
Léa Seydoux (
Plein sud, 2009) ou
Pierre Niney et
Nicolas Duvauchelle (
Comme des frères, 2012).